綠色分析化學范例6篇

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綠色分析化學

綠色分析化學范文1

一、綠色分析化學的特征

1)涉及范圍比較大

綠色分析化學在我們生活的環境中,作用范圍非常廣,無論是我們生活中不可缺少的的大氣、水體、土壤,還是給我們提供能量的各種食物以及大自然中的植物、動物等。

2)研究對象復雜

目前為止,全世界的化學品多達1000多萬種,在使用這樣化學品的同時,它們會通過各種形式和途徑進入到環境中,從而使我們生活的各個方面面臨著污染的危害。這些污染物在環境中存在含量極小,但是卻給分離和測定帶來了極大的困難。

3)技術手段多

在研究綠色化學中,所需要的分析方法和測量手段極其多,幾乎涵蓋了現有的所有分析化學的方法。

4)前沿性

目前對綠色分析化學的要求已經由傳統的總量分析,逐漸發展到形態分析、結構分析以及原位分析,檢測到的含量也越來越低。此外隨著科學技術的發展,大量新的化學物質和材料不斷被用于工農業的生產并排放的環境中,而對于許多新型污染物往往沒有成熟的分析方法。因此綠色分析化學技術必須有一定的前沿性與超前性。

5)交叉性

綠色分析化學的發展離不開與其他各科學科的交叉,不但要應用現代科技分析化學的各項最新成就,還要引用其他各學科的知識,這樣才能使這門學科更加有效地應用于社會生活中。

二、采集以及前處理綠色分析化學樣品的方法

綠色分析化學樣品采集和前處理方法漸漸成為分析效率高低的主要因素,采集與前處理方法的正確與否便顯得尤為重要?,F如今,對于樣品的采樣可分為主動采樣和被動采樣,主動采樣仍然占據著主導地位,但被動采樣的應用也越來越廣泛。被動采樣研究和應用的范圍還將進一步擴大,會更加關注一些中等極性、極性和離子性污染物的研究,著重是對一些新型污染物的研究。被動采樣更加關注采樣過程中是否能夠保證質量及控制質量,使采樣方法更加趨于標準化,爭取在采樣設備微型化、環境友好化、自動化等方面更上一層樓,使方法的靈敏度、準確度和穩定性有大的改善。

在樣品前處理方面,固相萃取、加壓溶劑萃取和微波輔助萃取等萃取技術將會越來越成熟,趨于完善,并成為標準的方法被采用。固相微萃取技術將更加成熟,纖維種類、萃取對象更加多樣,分析成本大大降低,最終在環境監測實踐中發揮作用;環境友好型的微型無溶劑萃取技術將會繼續有所提高;還有納米材料、免疫吸附、分子印跡和核酸適體等新技術的采用,將會極大地提高樣品前處理的選擇性和回收率;微型化、原位化和在線化趨勢將得到更進一步的體現。

1)微波萃取

微波輔助萃取法也稱微波萃取法,是一種新型的萃取技術,它主要是通過微波能量來提高溶劑萃取效率。該項技術主要是根據物質吸收微波能力的不同,使物質的不同區域受熱不均勻,最終導致要萃取的物質從整個體系中分離出來,被介電常數較小的萃取溶液所吸收。與我們常用的萃取方法相比,該項技術具有以下優點:A.極性分子選擇的多樣性。極性較高的分子在萃取過程中可以獲得較多的微波能,可以使其運動速度加快。B.萃取速度快。微波萃取中,盛放試樣的器皿不吸收微波且大都是熱的不良導體,因此微波直接作用在試樣上。試樣中的極性分子在微波場中由于高頻極化引起介質熱損耗而產生強烈的熱效應,克服了傳統的傳導式加熱方法溫度上升慢的缺點。C.加熱均勻。該項技術可以使均勻的微波場受熱也均勻,從而不會造成試管的受熱不均。D.高效??梢酝瑫r進行多個試樣的萃取,效率高。

2)超臨界流體萃取

超臨界流體萃取法是以超臨界條件下的流體作為萃取劑,從固體或液體中萃取出特定的成分,從而達到分離的目的。溶質在SCF中的溶解度隨著SCF密度的增大而增大,因此在臨界點附近,溫度和壓力的變化會大大的改變SCF中的溶解能力。進行SCF實驗時,先使溶質溶解于SCF中,在通過改變溫度和壓力,降低SCF的密度,使溶質在SCF中的溶解度有所降低,直到析出,最后變成氣(C)、固(溶質)兩相,從而實現分離。在這一過程中,固體可以分離取出,而氣體萃取機則可以實現循環利用。

三、綠色分析分離富集技術

1)采用固相萃取或者固相微萃取技術

固相萃取是一種以柱色譜分離機理為依托,在分離過程中建立起來的試樣預處理技術。與液相色譜柱相比,SPE柱一般開口,柱床較短,固定相粒徑較大,因此柱效較低,僅適宜分離保留值相差較大的化合物,主要用于液態試樣分析前的凈化和富集。

固相微萃取是一項以固相萃取為基礎,同時又擁有萃取富集及解萃優點的新型試樣預處理技術。它就是利用一種特殊的分離裝置,首先要把被測部分從樣本中提取出來,然后結合色譜進行分析,得出結果。

2)膜萃取

膜萃取技術是現在我們常用的一種萃取技術,它擁有很多優點,不僅高效快速,而且還經濟環保,現如今被廣泛應用在液態與液態,氣態與氣態以及液態與氣態分離的過程中。該項技術的原理主要是人工或使用天然的方法合成一種高分子薄膜,膜具有選擇透過性,我們可以利用這一特性來進行溶質與溶劑的分離和提純。膜分離方法的驅動力主要是壓力差(如反滲透法、氣體分離法)、電位差(如電滲析法)、濃度法(如透析法)、溫度差(如膜蒸餾法)及化學反應等。

四、綠色分析測試的方法

綠色分析測試的內容與以往有所不同,主要表現在評價的方式的改變。傳統分析化學的測試僅僅只是來測量元素所占的百分比以及化合物的總含量或總濃度。然而事實研究表明,污染物的毒性與否,跟它存在的方式、環境及生物過程密切相關。所以,要想對物質的化學環境屬性做出正確的分析,首先就是要對其生存的環境和形態進行測定,然后進行分析總結,而相應的測試靈敏度高,速度快、準確性好的原位及形態分析方法是解決這一問題的重要前提,也是綠色分析化學研究的一個重要方向。

1)毛細管電泳法

毛細管電泳在現階段的生物化學發展過程中至關重要,它是一種物質分離和測試的技術。該項技術主要原理是基于離子或帶電粒子在電場的作用下會作定向運動,從而實現分離的目的。高效毛細管電泳技術是指以高壓電場為驅動力、在細內徑的石英毛細管中、離子或帶電粒子基于淌度和分配系數的不同而進行高效快速分離的一種電泳新技術。毛細管電泳高效的一個主要原因是電滲流的產生。電滲流也就是溶液受到外加電場的作用而產生的整體流動的現象。

2)色譜分離法

色譜分析法是利用不同物理化學性質的物質系數、屬性或一些其他特性的不同而進行分離的方法。色譜分離法應用廣泛,所包括的分離類型和具體的分離技術都有多方面的應用,同時該項技術檢測方法也眾多,是較為常用的一種技術。若按固定相的幾何形狀分類,可以分為兩大類:一類是固定相裝在柱管中,流動相流經柱床使被分離物質分離后依次流出色譜柱的柱色譜法;另一類是固定于平面載板上,在流動相流動的過程中,當它經過固定相的時候,被分離后的物質便會留在固定相上的平面色譜法。然而氣相色譜特別適合于揮發性化合物的分離分析,所以在環境化學、石油化工、食品安全和刑偵分析等方面作為常規分析方法發揮著不可替代的作用。尤其是氣相色譜與質譜的聯合技術,能夠在一次進樣中同時實現定性分析與定量分析,已成為強有力的分析技術。

3)中子活化分析法

中子活化分析法是活化分析中最為重要的一種分析方法,該項技術的基本原理就是用一定能量的中子、反應堆或加速器,還有可能是帶電粒子或者高能r光子來作為轟擊粒子去轟擊待測試樣,然后來確定物質元素成分的定性和定量的分析方法。中子活化分析大致可以分為五步,分別是樣品的采集、活化、化學放射分離、核輻射的測量以及最終的數據處理。該項技術應用廣泛,可以適用于多元素的同時分析,同時它的靈敏度非常高,多用于大氣顆粒物、工業粉塵、固體廢棄物等中的金屬元素測量。所以它在綠色分析化學方面,能夠得到很好的應用??梢杂行У胤蛛x出化合物中的各種元素,同時精確地對它們進行分析,這對于綠色化學領域無疑又是一大突破。

五、總結

綠色化學在當今社會的可持續發展過程中占據著重要地位,綠色化學技術的發展對于人類所居住環境的改善至關重要。綠色分析化學就是基于綠色分析化學的原理,試著在現有的技術上有所突破,研究出一些新型的技術,更好地為人類服務。今后分析化學的發展方向就是對于人類賴以生存的環境盡量少污染或者不污染,現在的企業應該本著對社會負責,讓人們放心的態度來做事,對于環境的保護以及污染的治理,要高度重視,最終給人類營造一個綠色的生存空間。

(作者單位:第五地質礦產勘查開發院)

綠色分析化學范文2

 

近年來,隨著環境污染的加劇和人類對環境問題的關心,化學和化學家面臨著前所未有的挑戰。很多人對化學工業提出質疑,認為環境變差,化學是罪魁禍首,化學家應負首責。化學在物資財富和現代文明方面為人類所做出的無與倫比的貢獻,似乎一下子被黑色的污水、黃色的煙塵、五顏六色的廢渣和看不見的無色毒物湮滅了。

 

一、綠色化學

 

1.綠色化學的定義

 

綠色化學又稱“環境無害化學”“環境友好化學”“清潔化學”等。綠色化學是人類和自然界動植物和諧相處的化學。它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度地節約能源,在化學工業中的各環節都實現凈化和無污染的反應途徑。綠色化學是指使化學反應效率更高,反應物最大限度地變成有用的產物,而且產生的無用副產物和其他廢物越少的化學,它涉及的學科有有機合成、催化、生物化學、分析化學等,內容廣泛。綠色化學的最大特點就是在始端就采用預防污染的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。

 

綠色化學與通常意義上的環境保護是屬于兩個不同的層次。綠色化學強調的是對環境的友善相處,是人類追求自然完美的一種高級階段,它更注重人和自然的尊重及人與自然的和諧關系。而環境保護實際是帶有一種被動色彩,是在已經對環境造成破壞的前提下,迫使人們去反思,是一種不得已而為之的被動行為。因此,綠色化學更注重于控制化學污染源、減少或消除有害物質,提高原料的使用率和副產品的再利用,實現污染的預防。它所提出的觀點實際體現了古樸的哲學思想——即防患于未然,從生產一開始就不產生有毒物質和有毒產品。

 

2.綠色化學所遵循的原則

 

使用化學品的的原則體現在五個“R”上:

 

(1)拒用(Reject),嚴禁生產和使用對環境有嚴重危害或長期危害的產品。

 

(2)減量(Reduce),在實驗、生產與生活中,凡用到化學品時,都應在不影響效果的情況下,盡量減少其用量。

 

(3)再生(Regenerate),要求在設計化工產品時,就應考慮到原材料、產品的再生利用,特別是高分子材料。

 

(4)循環利用(Recycle),化學反應或化工生產中產生的副產物、排放物甚至是冷卻水等,都應該回收循環使用,決不能不經處理就排放到環境中去。

 

(5)再生利用(Reuse),對化學家而言,世界上沒有廢物,只有未被利用的物質,本著這個原則,要盡可能地利用各種化學過程的“廢物”。

 

二、化學教學中滲透綠色化學理念的必要性

 

1.21世紀的科學—綠色化學

 

綠色化學是一種面向21世紀的高層次化學。它與傳統化學的最大區別就在于綠色化學考慮了環境負作用。而傳統化學追求化合物的功能、有效性和化學反應的速率,較少去研究不利的、有害的因素,因為化學家欠缺這方面的知識和訓練。綠色化學就是針對傳統化學的這方面的不足提出來的。新任美國化學會會長P.Anderson在就職文章中指出,化學家在21世紀要學習研究的首要領域是更安全的化學,從而也說明了綠色化學的發展前景。

 

2.綠色化學—可持續發展的必由之路

 

迄今為止,化學工業的絕大多數工藝都是20多年前開發的,當時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由于化學工業向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物,因此加工費用又增加了廢物控制、處理和埋放,環保監測、達標,事故責任賠償等費用。關閉造成嚴重污染的一些工廠,可暫時緩解環境問題,但工人下崗會造成社會不穩定,況且國外資本家可能乘機低價傾銷,使我國的民族工業面臨危機。因此解決我國環境問題的根本出路是依靠科學技術的進步。我們必須找到一條不破壞環境和可持續發展的路。

 

3.綠色化學理念的教育是素質教育的一部分

 

綠色化學教育與當今世界廣泛推崇的STS(科學Scienee、技術Technology、社會Society)教育思想是不謀而合的,應該成為中學素質教育的一部分。它有利于培養學生利用所學的化學知識,關心和參與社會熱點問題,認清社會上目前存在的一些對化學的誤解,更加堅信化學的未來,增強學習化學的興趣。它有利于引導學生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發展,牢固樹立綠色意識,自覺地成為未來的綠色人才。

 

三、綠色化學理念在化學實驗教學中的主要應用

 

在碘的升華化學實驗教學中,所用到的化學藥品主要是固體碘,使用要的儀器主要包括酒精燈、試管夾以及玻璃管。實驗步驟也比較簡單,只需要在玻璃管中放入碘,并按照以下實驗說明加熱即可。

 

實驗說明: 取一支玻璃管,在玻璃管中放置碘晶體并密封好,將玻璃管中裝碘晶體的一端放在酒精燈上進行微熱,在這一過程中學生們就會看見玻璃管中生成的紫色碘蒸氣。蒸汽最終沿著試管上升到頂部,試管上端的低溫度會使其變成單質碘,這就是碘的升華實驗。雖然在實驗中碘是有毒的,但按照這樣的實驗方法是沒有任何弊端的,學生們都可以放心對其操作。這些,都是對綠色化學的體現和應用。

 

四、結語

 

綠色化學實驗是綠色化學新理念在化學教學的具體體現,是化學教學中實施教學改革與創新的必要內容和保證。在化學教學過程中,綠色化學實驗不僅僅能使學生在良好的實驗環境中進行實驗和學習,而且利于改進化學實驗教學方法、改善環境污染、培養大學生創新能力和環保意識。

綠色分析化學范文3

關鍵詞:有機化學實驗綠色化學路線設計分析

所謂的綠色化學,又被人們稱為無公害化學,環境友好型化學以及清潔化學。從這些名稱我們可以明顯的看出來,綠色化學與傳統意義上的化學有著本質的區別。傳統的化學有很高的污染性質、腐蝕性質、刺激性質。但是綠色化學所追求的不再是高效率和高風險,而是通過必要的減少或者降低化學物品在實驗設計、生產制造、實際運用中對于有害物質的使用量,從而保證在使用和開發的化學產品對于人類生活、自然環境有著更加有利的品質提升。綠色化學能夠從根本上保證零污染,這是由于綠色化學能夠在源頭上就對有危害和高污染的化學物質進行控制,從最根本上減少并消除污染的排放,更加符合可持續發展的道路??梢哉f,綠色化學最主要的問題是通過一系列的反應體系研究,從而尋找到最新的化學原料和綠色產品,為人們的生活提供品質更好、質量更高的化學產品。

1綠色實驗的設計思路

我們學習的有機化學是基于實驗為主的化學分支學科,所以從總體把握上,綠色化學的學習實踐依然無法脫離實驗這一基本方法。為此,對于綠色化學實驗的設計思路也是非常重要的。實驗能夠檢驗我們學習的內容是否正確,也能夠在實驗的過程中進一步的加深對于所學知識的進一步了解,有助于我們鞏固所學知識,還能夠不斷的加強我們對于問題的觀察能力、解決能力以及分析問題的能力。掌握了熟練的實驗技能,不僅能夠保證我們在學習中取得優異的成績,更有利于幫助我們進一步的提高科學嚴謹的態度,實事求是的能力。在學習階段,通過學習過的知識選擇具有一定應用價值的化工原材料來作為反應目標的產物,然后從原子經濟的角度進行分析,從而選擇反應原料、試劑以及能夠進行反應的條件。之后進行綠色反應設計,根據預先設計來擬定反應的過程,通過綠色化學反應的原理以及控制理論來研制出相對高效的綠色催化劑。根據實驗的結果來進行評價,制成圖表,并且在實驗的過程中一定要及時的查閱各國參考文獻,從而發現不足之處并且加以改進。

2乙二酸合成的傳統實驗路線

乙二酸合成實驗是我們所學的實驗之一,無論是老師在課堂上進行的實驗還是教科書中的示范案例,對于乙二酸合成的方法都是非常傳統的通過采用濃HNO3或KMnO4氧化法來進行合成,具體的反應方程式如下所示:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H20通過上式我們可以看出,采用硝酸或者高錳酸鉀氧化環乙醇來制備出的乙二酸,無論是濃HNO3還是用KMnO4當做氧化劑的反應條件,這兩者都是強氧化劑,都具備反應速度快、反應劇烈、反應條件不可控的不利方面,而且如果在實驗的過程中如果出現操作失誤還會造成危險。例如,這一實驗反應為強烈的放熱反應,所以在加入環乙醇的時候速度應該保持一定的頻率,否則會導致反應更加劇烈,容易產生爆炸。當我們使用濃硝酸當做實驗氧化劑的時候,在反應的過程中會釋放氮氧化物有毒有害的氣體,不僅會對環境造成污染,而且還會對我們的健康造成危害。如果在采用高錳酸鉀當做氧化劑時,不僅在反應過程中會出現大量的二氧化錳沉淀物,而且對于產物的處理十分的麻煩。

3乙二酸合成的綠色實驗路線

3.1實驗設計思路

為了針對性的解決傳統乙二酸合成的試驗方法的缺點,在實驗的過程中減少由于實驗造成的污染以及危害,我們考慮將所學的綠色化學的相關知識融合到有機化學實驗中,并且選擇新型的環乙烯作為實驗反應物,選取30%過氧化氫當做氧化劑,選擇磷鎢雜多酸作為催化劑,從而通過催化環乙烯氧化合成乙二酸,并且開發出一個均相催化新反應體系。

3.2實驗方法以及具體步驟

在實驗過程中,我們選擇三個容量為250ml的三頸燒瓶,并且在其中加入1mmol的H3PW12O40、1mmolH2C2O4,以及55mLw=30%的過氧化氫.在室溫的實驗條件下進行攪拌,持續10分鐘,之后加入10.5mL(100mmol)環乙烯,將實驗的溫度進行加熱到50℃-60℃,接著持續攪拌1小時。之后將溫度持續加熱至91℃,再采用左右攪拌回流,持續6小時。最終將反應所得到的溶液進行冷卻,維持在0℃,靜置一天,濾出結晶。將結晶用冰水沖洗三次,并且經過真空之后進行干燥,最終將物質進行稱重。

3.3實驗比較研究

對于綠色有機化學實驗中,我們使用的反應體系是30%的過氧化氫氧化劑,屬于環境友好型氧化劑,而且H3PW12O40也屬于環境友好型催化劑,所以在整個實驗過程中不會析出有毒有害的物質,在實驗的操作過程中也不會出現危險的情況。反應條件和溫度與傳統的反應實驗相比較而言也非常的容易掌握和控制,實驗過程的步驟簡單,操作十分便利,而且沒有多余的副反應。

4結束語

所謂的綠色化學,又被人們稱為無公害化學,環境友好型化學以及清潔化學。從這些名稱我們可以明顯的看出來,綠色化學與傳統意義上的化學有著本質的區別。傳統的化學有很高的污染性質、腐蝕性質、刺激性質。但是綠色化學所追求的不再是高效率和高風險,而是通過必要的減少或者降低化學物品在實驗設計、生產制造、實際運用中對于有害物質的使用量,從而保證在使用和開發的化學產品對于人類生活、自然環境有著更加有利的品質提升。我們通過將綠色化學的相關知識與有機化學實驗進行了相互的融合,根據相關的實驗理論進而設計了關于有機化學方面的實驗。通過與傳統的實驗相比較綠色有機化學實驗能夠十分有效的減少在試驗環境中的污染問題,并且還為我們提供了有利的條件去近距離的接觸到綠色化學和有機化學實驗,并且提高我們學習綠色化學的興趣,增強了我們的環保意識。

參考文獻:

[1]賀麗麗.天津市職工現代企業管理學院學報,2005,25(2):61-62.

[2]黃麗莎.廣東化工,2004,(5):78-79.

綠色分析化學范文4

關鍵詞:高中化學;綠色化學;教學策略

化學不僅是高中教育的重要組成部分,且在高考中占據著十分重要的比例,對學生最終的升學成績、步入高校后相關后續學科的學習有著關聯性影響。另一方面,化學又與我們的日常生活息息相關,在高中階段充分感知綠色化學概念,提升自我環保意識,將促使我國的化學事業、與之相關的工業和藥業能夠有效走向可持續發展道路,實現人類與環境的和諧共存。

一、綠色化學的概念及特征

綠色化學是從環保理念出發的,指的是一切與化學相關的活動都要本著“人類、化學行為、環境”三者共存的原則,要求在化學工作展開的過程中,盡可能直接降低有毒化學氣體直接接觸空氣的概率,降低產生各類廢棄物、提高(或回收)廢物利用率的可能性??梢哉f該概念的提出在一定程度上改變了化學及其相關工業盲目發展、“割裂自身與生態環境的客觀聯系”這樣一種狀況,充分體現了現代社會人們對環境保護的高度重視。

基于概念,我們總結綠色化學的基本特征主要包括這樣幾個方面:第一,保證生活中使用物品的綠色、無污染;第二,使用化學物品達到國際標準;第三,提升化學物品的可重復利用率,降低廢品產生率,提升廢品回收率;第四,減少化學過程中各類廢棄物、有毒物的排放量。

二、高中化學納入綠色化學概念的有效策略

納入綠色概念的高中化學,意味著其不再是單一傳授知識的課堂,而是提高學生綜合素質、強化環保意識的重要選擇。教師理應在秉承這一理念的基礎上,教會學生在現實生活中如何科學使用綠色化學知識、提升道德素養,為其日后走上與化學相關的崗位、創造綠色環境、實現生態平衡,做出應有的貢獻。

(一)化學實驗應用。在化學實驗當中,教師可以引入綠色化學的概念,讓學生感受到其的魅力所在,同時也要在實驗操作中踐行綠色化學的理念,選擇合理的方法處理實驗增生的各類廢氣、有害氣體,各種廢液和廢棄固體,以免對環境、尤其是對空氣造成污染。比如實驗操作過程中產生HCL、H2S、NO2等無機酸性氣體時,可以設置一定的尾氣回收裝置,避免廢氣直接進入空氣當中;比如針對有害重金屬離子的廢棄液體,可以嘗試用溶液PH值進行沉降,然后采用排放的方式處理;而實驗中使用過的諸如鋅粒、錫粒、鐵釘等都應用后回收,水洗、烘干后才能繼續使用——這些措施不僅是有效保護環境、避免化學實驗引發空氣質量下降的行為,亦是提高實驗材料利用率的重要選擇。

(二)部分概念教學應用。高中化學與現實生活結合或者關聯性最為密切的部分,就是有機化學和無機化學。教師可以通過建立其與現代環境之間的聯系,讓學生將理論知識與生活實踐結合起來,感受綠色化學的理念,并在現實生活中懂得用化學知識破解環境污染方面的問題,成為環保的“志愿者”。比如教師在進行此部分教學或進行相關知識點的講解時,可以結合本地區的空氣質量狀況、環境污染狀況,從當下環境保護的政策視角出發,讓學生對現實生活中的有機、無機化學污染物進行討論,并探究其對生活帶來的影響與危害,以化學知識探索解決問題的方法。事實上很多廢氣的無機物或有機物,通過合理的化學反應可以轉變為無公害的水與二氧化碳,如此還可以培養學生轉變廢棄物的思想,樹立環保和綠色化學的思想。

(三)課后習題應用。綠色化學不僅體現在課堂知識傳授、實驗任務布置的過程中,還可以彰顯在課后布置的作業、習題和實踐任務當中。教師可以從實踐性的角度出發,以活躍學生的思維、開拓他們的視野為目標,建立化學知識與生活實際的聯系,讓學生在課后操作練習的過程中,基于個人所學、隨意更換技術、方法,任意使用適當的儀器,減少實驗廢棄物的“生成”,做到零污染、可重復利用。而為了避免學生在課后操作、測試和探究的過程中,因操作不當誘發危險、導致污染物的生成,在這一過程中,教師可以引導學生采用多媒體自行操作實驗的方法,減少真實污染物、污染源生成的可能性,同時學生在手動模擬實驗的過程中,還能真實感受化學反應過程中新物質的生成、新物質的屬性,以及采取何種方法來破解新物質等。除此之外,教師還可以充分利用多媒體設備及互聯網資源,讓學生在課后尋找現實生活中一切“變廢為寶”理論背后所潛在的化學原理,感知綠色化學存在的意義和價值。

三、結論

將綠色化學概念引入高中教學過程中,是提高學生綜合素質、提升環保意識的必經之路,亦是推動和延續我國“和諧發展”理念的重要選擇。其要求教育工作者不斷順應時代、更新自身的教育理念,以先進的教學思想、科學的教育手段灌輸學生綠色環保思想觀念,影響他們的日常習慣和行為。但嚴格意義上來講,讓綠色化學的概念滲入學生日常生活的每一個細節,仍是漫長而復雜的過程,需要教師長久的堅持。

參考文獻: 

[1]楊順嗣.高中綠色化學教學思想培養策略[J].教育,2016(11):24. 

綠色分析化學范文5

關鍵詞:高中化學教學;“綠色”話題;存在問題;解決策略

綠色化學理念的根本宗旨在于減少或者是避免有害物質的發生,在化學實驗教學中,應當選擇環保、無毒害的物質進行試驗.綠色化學理念在高中化學教學中的運用,不僅能夠實現對資源的有效利用,同時也能夠從源頭上消除污染的發生,使綠色環保理念更加深入學生的心中,促使學生更好的將綠色化學理念帶入到學習工作和生活中.

一、綠色化學的含義

隨著社會經濟的不斷發展,人們似乎只注重對于經濟的發展而降低了對環境生態的重視.在化學領域里,有害的廢氣、廢液、廢渣等普遍存在,如果這些化學有害物質處理不好就會直接影響人們的生命安全與身體健康.正是在這種嚴峻的背景下,綠色化學的概念被人們提出并且廣泛應用.綠色化學又可以稱之為無害化學、環境友好化學,其通過科學的方法減少或者是避免有害物質的產生,實現有害物質的零排放,進而從根源上解決環境污染的問題.目前的高中化學教學中也在廣泛應用這一概念,高中化學教學中植入“綠色”話題,不僅僅可以培養學生的環保意識與生態保護意識,而且還會對于我國可持續發展理念的實施奠定良好的基礎.

二、高中化學教學中 “綠色”話題植入策略

(一)化學理論教學中滲透綠色化學理念

1.充分挖掘教材中的綠色化學資源

高中化學教材中關于綠色化學資源的介紹是很多的,高中化學老師應該充分利用好這些綠色化學教學內容,做好相應的綠色化學教學工作,增強學生對于綠色化學的了解,進而提高學生的環保意識.例如,化學老師在設計新的化學反應條件時,應該以降低對學生的的健康以及環境的危害為主,并且盡量的減少廢棄物的生產和排放.這種綠色化學理念在化學工廠中表現的最為透徹,化工生產中均介紹了尾氣回收方法和處理裝置以防止或減少環境污染.例如,氨氧化法制硝酸、接觸法制硫酸、煉鋼、煉鐵等均介紹了尾氣處理或尾氣吸收裝置.

2.在元素及其化合物教學中滲透綠色化學理念

高中化學中講到全球化環境問題的例子很多,老師應該充分利用這些例子,在元素及其化合物教學中滲透綠色化學理念.例如,在講到“酸雨”這一節時,老師可以對酸雨的來源及其形成原因進行科學講解.酸雨主要是由化學中的二氧化硫產生的,而二氧化硫則是由在燃燒物燃燒中產生的.老師對酸雨的來源及其形成原因進行講解后,進而組織學生討論減少二氧化硫排放的措施,進而培養學生的化學學習興趣以及提高環保意識.

(二)在化學實驗教學中進行綠色化學教育

1.化學實驗微型化處理微型化實驗

化學學科不同于其他學科,化學學科主要是以實驗為主的學科,因此,老師要想在化學教學植入“綠色”話題,化學實驗教學也是一個不錯的選擇.在化學實驗時,“綠色”話題要以節省藥品,縮短時間、優化實驗效果為目的,盡可能的減少反應產物以及污染問題.例如,化學教材中收集硫化氫和二氧化硫的實驗,教材中利用的收集工具是集氣瓶,這個實驗所需要的硫化氫和二氧化硫較多,收集量比較大,容易導致硫化氫和二氧化硫泄漏.眾所周知,硫化氫和二氧化硫是刺激性很大的有毒氣體,對于師生的健康成長極為不利,因此,老師可以改用注射器進行試驗.減少化學物品的收集量.微型實驗既降低了實驗成本.又減少了污染,而且實驗效果好.

2.通過多媒體進行實驗教學

對于一些操作性很差的,含有有毒有害氣體的課堂和學生實驗,應該采用多媒體的方法進行.特別對于一些非性質實驗,比如,在“離子鍵的形成”中,有個課堂實驗:“鈉在氯氣中燃燒”,用鈉在氯氣中燃燒的實驗來引出離子鍵形成的過程.這個實驗不是性質實驗,不需要學生記住現象和過程,完全可以用視頻錄像來代替.因此,通過多媒體進行實驗教學是高中化學教學中 “綠色”話題植入的重要策略.

總之,化學是一門特殊的學科,在化學實驗中容易產生一些廢氣、廢液等,容易對環境造成影響.因此,我國高中化學教師在“綠色”話題植入教學方面積累了豐富的經驗,但是在實際的“綠色”話題植入化學教學過程中,很多問題仍然存在,這些問題的存在嚴重阻礙了高中綠色化學教學的進一步發展.在化學教學中,應當將綠色化學的理念引入到教學中,不斷貫徹綠色化學的教育理念,促進我國教育質量的不斷提升.高中化學教學人員應該深入研究我國高中化學教學中“綠色”話題植入狀況,創新化學教學中“綠色”話題植入策略,為我國高中化學教學在“綠色”話題植入方面的進一步發展提供借鑒與參考.

參考文獻:

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綠色分析化學范文6

隨著社會的發展,環保意識已經深入到人們的心中。從當前環境污染來看,很大一部分來自于建筑廢物和有害物,很多建筑工地為了圖省事、節開支,到處拋灑建筑垃圾和任由揮發性有害物質暴露于空氣中,建筑技校培養出來的人才是建筑場地的管理型技術人才,是未來的工程項目經理,提高建筑技術人員的環保意識,增強環保能力是刻不容緩的事情。綠色化學理念正是基于這樣的背景下提出來的,因此,如何將綠色化學理念滲透到化學教學中,是值得我們不斷深入研究的共同課題。

一、實現綠色化學的主要方式一是對“原子經濟性”反應的開發利用。通過將近似理想的原料分子中的原子,進行有效轉化,使其能夠全部變成產物,而不會產生一點廢物。有的利用原子經濟反應,如丙烯氫甲?;贫∪┑?。有的已將兩步反應變為一步的反應,如生產環氧乙烷的過程。二是確保溶劑無毒、無害。從當前環境污染來看,很多都是化學制品造成的。所以,如果研發無毒無害溶劑來替代揮發性溶劑,正是當前綠色化學所需要重點探究的。如超臨界流體、超臨界二氧化碳的研發,因為其沒有毒害,不會燃燒,且價格便宜,很受歡迎。

二、建筑專業實施綠色化學理念的舉措1.幫助學生樹立珍惜資源、環境的思想理念是實施綠色化學教育的關鍵如何防止化學實驗污染,如何對學生進行綠色化學思想教育,成為化學教育工作者必須承擔的一份責任。教師在化學實驗教學中,應從環境保護的高度來考慮實驗原理、設備、手段、方法,啟迪學生改進、重新設計傳統的化學實驗,使之符合綠色化學標準。讓學生領會到綠色化學科技不僅僅是化學領域的任務,而是每一個人必須理解的觀念和應該承擔的社會責任。2.站在時展的高度理解實施綠色化學教學現在的技工畢業生除了掌握一定的操作技術,還應具備保護環境的意識和可持續性發展的能力,應該能對工作生產中出現的化工廢料進行無害化處理。而要實現這一目標就必然涉及到環境教育,迫使人們對當前的環境教育重新定位,探討新的教育教學模式,以適應時展。3.構建綠色化學教學體系(1)教材綠色化。教材是教學內容的主要載體,是學生獲得知識的來源。因此,教材應以綠色化學為主線,以基本化學知識、原理為支點,去構建新教材體系,充分體現時代性、創新性和綠色化。實驗內容也要作合理的取舍和安排,既要體現知識性,又要強化學生綜合利用資源和環保的意識。(2)以計算機為平臺模擬化學實驗。電子、信息技術迅猛發展,使教學方法多樣化成為可能。如利用Flash、化學仿真實驗室等軟件對傳統的實驗裝置、過程、現象進行模擬,再輔助動畫等多媒體技術,讓學生身臨其境,全方位感受實驗的動態過程。(3)開發、利用微型化實驗,減少污染。微型化實驗是綠色化學教育改革的直接體現。它是對常規儀器進行微縮,用盡可能少的化學試劑獲得明顯的反應結果和準確的化學信息的一種嶄新的實驗技術。微型化實驗本質上并非是與傳統化學實驗對立,更不是節約成本的權宜之計,而是在綠色化學理念的指導下,用預防化學污染的新思想、新技術、新方法對傳統的實驗進行改造,對化學實驗思維的創新性變革。

三、幾點建議除了上述的有效措施外,筆者結合當前高級技工建筑專業化學教學中滲透綠色化學理念的實際,提出如下建議,僅供同行參考。1.注重教學內容的整合一是充分利用網絡資源,做好綠色化學理念的滲透。在化學教學中,因為教材內容畢竟十分有效,如果僅僅局限于教材,是遠遠不夠的。因此,教師在深入挖掘化學教材內容的基礎上,可以充分利用網絡,將網絡上豐富的綠色化學資源引入到課堂教學中來,這樣不僅能夠擴大課堂教學的信息量,而且能夠開拓學生研究,突破實踐和空間的局限性,從而極大激發學生的學習興趣。二是充分利用生活資源。生活中有許多綠色化學資源,因此,在進行綠色化學理念滲透的過程中,要將其與生活別是建筑工程中的綠色化學問題聯系起來。通過引入生活中的實際例子,能夠增強化學教學內容的親近感,從而激發學生的學習興趣,在此基礎上,引導學生充分認識到綠色化學在現實中的實用價值。2.做好綠色化學實驗研究在實驗教學中,教師是學生學習的楷模。如果教師能夠在實驗中自覺規范實驗操作,做到言與行的統一,改革教科書中不良實驗,那么在學生的心目中就會自覺形成保護環境的自我規范,學生就會自覺關心、愛護和尊重環境,從我做起,而不是一味指責別人。例如,苯的溴代反應,一般在導管與硝酸銀溶液處看到的是紅煙狀的溴而不是白霧狀的溴化氫。反應速率控制不當,紅煙彌散于講臺上,伴隨著教師痛苦的表情(溴可催淚)和前排學生不絕于耳的咳嗽聲,以及打開門窗的尬尷態,使得學生的探索興趣索然全無。如果從綠色化學的角度出發,改進兩處:一是將鐵粉換為可抽拉的鐵絲,并將其端部磁化后再吸一些鐵粉。二是在反應容器和硝酸銀溶液之間加裝一盛四氯化碳的容器,將多余的揮發出的溴吸收之后,僅留下溴化氫,這時的白霧現象會更加明顯。用綠色化學的觀點來分析,上述改進僅從環境保護的角度人手,如果用微型化學實驗借助多媒體設備中的載物臺予以放大,將是更好的選擇。這樣反應之后帶給環境的毒害會降至最低程度。3.以綠色化學原則改革化學教材和試驗教學傳統的化學教材,較少體現綠色化學的原則,不利于學生樹立綠色化學的意識,我們應該把綠色化學的思想和內容融合于深化教學內容和教材改革之中,更新教學內容和教學方法,在教學大綱中必須明確規定綠色化學的教學和基本要求,以綠色化學為主線,以學科交叉融合為前提構建新的教材體系,結合學科特點,結合具體的原料、反應和工藝,介紹綠色化學的基本思想和技術,在此基礎上,逐漸引導和培養學生的綠色意識。實驗教學是培養學生動手實踐能力的重要環節,大多數化學實驗,都不可避免產生有害或有毒的氣體、液體或固體,直接影響實驗人員的身體健康和污染環境,因此,實驗教學中不僅要培養學生的各項實驗技能,還要實施綠色化學教育,使化學實驗“綠色化”。

四、結語綜上所述,綠色化學的滲透是提升學生化學素養的需要,是適應未來就業形勢的需要,更是促進學生長遠發展的需要。因此,加強綠色化學理念的滲透具有十分重要的現實意義。作為化學教師,要轉變教育觀念,不斷探索、創新教育教學方法,讓學生在綠色化學教育中樹立新理念,增強才干,從而提升學生市場競爭實力。

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